关键词： 锂离子电池   高功率性能   压实密度   颗粒粒径  

摘要： 高功率性能是锂离子电池(LIBs)的核心竞争力之一，但是其关注焦点聚集在正负极材料的形貌、结构等而忽视了LIBs的设计及工艺协同作用。基于此，本文选择了功率性能较好的磷酸铁锂（LFP）和石墨，研究了正负极材料压实密度以及颗粒粒径的匹配性。结果表明，颗粒粒径更小方案的倍率循环寿命最高，可达900次。

关键词： 废旧磷酸铁锂   硫酸   浸取   动力学   回收   动力学模型  

摘要： 采取有效方法回收利用废旧磷酸铁锂中的有价组分对环境保护和资源循环具有重要意义。大量退役的磷酸铁锂电池,现有研究大多只针对其中锂的选择性浸出,并未考虑其他元素(如铁、磷、铝、铜等)的浸出行为紧密相关的问题。本文对废旧磷酸铁锂粉料的硫酸浸出过程进行了条件优化和宏观动力学研究,系统探究了温度、酸料比及反应时间对铁、磷、锂、铝和铜元素浸出过程的影响规律,讨论了以上元素浸出的宏观动力学。结果表明:优化条件下铁、磷、锂、铝和铜的浸出率分别为97.2%、96.9%、89.7%、76.1%和43.4%。其中,铁、磷、锂和铜的浸出符合内扩散模型,受扩散反应控制;铝的浸出符合混合控制模型,受扩散反应和化学反应协同控制。根据动力学模型拟合得出铁、铝和铜浸出的表观活化能分别为8.20kJ/mol、34.11kJ/mol和11.49kJ/mol。本研究明晰了废旧磷酸铁锂中各元素的浸出动力学,为元素的选择性浸出提供理论指导。

关键词： 光伏电站   磷酸铁锂电池   控制策略   容量配置  

摘要： 储能系统能够有效平抑光伏发电出力的波动性,为了最大化光伏电站与储能系统联合运行的收益,研究了储能电站的运行控制策略和容量配置优化。依托甘肃某100 MW光伏项目储能电站建立运行策略分析模型,在电化学储能参与不同电力调频辅助服务的多种场景下,分析了光储联合运行的经济性。结果显示,储能电站同时参与价格套利服务和调频服务市场可显著提升收益;其次,基于最佳运行策略,对储能电站额定功率和最大连续储能时长进行敏感性分析,采用NSGA-Ⅱ算法及TOPSIS算法,以储能电站年运行成本最低为目标建立了储能容量配置优化模型;最后,通过计算得出最佳配置功率及最大连续储能时长分别为30.99 MW和4.52 h,此时日均收益为23.6万元,初始投资成本为14 503.3万元,投资回收期为4.56 a。

关键词： 磷酸铁锂电池   储能电芯   方型铝壳   热失控   短路   过充  

摘要： 对储能125 Ah方型铝壳的寿命初始及寿命终止时的安全性进行对比,选取热失控、短路测试、过充测试3个项目作为研究内容。结果显示,对常温循环8000次后的3颗电芯做热失控测试,热失控阶段所释放的热量与寿命初始时热失控所释放热量相当,至热失控最高温度点所需时间更长且温度曲线一致性更好,寿命终止时的短路电压电流波形变化一致且有次高点出现,主要原因是温度升高后的浓差极化降低所致,寿命终止时过充所达到目标电压的时间更短,且有出现电芯热失控的情况。安全特性研究为电池设计与开发提供了理论和实验依据,为高安全、高可靠性、高质量产品应用奠定了基础。

关键词： 磷酸铁锂   形貌   压实密度   容量   倍率性能   一次颗粒  

摘要： 以磷酸铁、碳酸锂和葡萄糖为原料,利用高温固相法合成得到不同颗粒形貌的磷酸铁锂,研究了不同颗粒形貌对其性能的影响。采用了扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、压实密度及恒流充放电测试材料的性能。结果表明:片型磷酸铁锂具有良好的充放电容量,大小颗粒混合的类球形磷酸铁锂具有良好的综合性能。其中片型磷酸铁锂0.2 C倍率下放电容量为163.11 mAh·g^(-1);大小颗粒混合的类球形磷酸铁锂,一次颗粒尺寸400~1000 nm的占比20%~30%、50~300 nm的占比60%以上,同样的制浆条件下,其浆料固质量分数为59.5%,极片压实密度为2.54 g·cm^(-3),0.2 C倍率下放电容量为159.11 mAh·g^(-1)。

关键词： 新能源汽车   DC/DC变换器   必检项目   动力蓄电池   磷酸铁锂电池   新能源车   温度限制   模式创新  

摘要： 近日,我国首部专门针对新能源车的安全检测标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》(以下简称《规程》)正式发布,将于2025年3月1日正式实施。《规程》中明确规定了多个必检项目,重点关注动力蓄电池、电气系统和驱动电机的安全性。具体来说,动力蓄电池的充放电温度限制为磷酸铁锂电池不超过65℃,三元锂电池不超过60℃。此外,驱动电机的温度不得超过175℃,而电机控制器和DC/DC变换器的温度则不得超过95℃。这些严格的安全检测标准旨在降低新能源汽车在使用过程中的安全隐患,保障消费者的生命财产安全。

关键词： 磷酸铁锂电池   过度充电   容量衰减模型   电压微分曲线   活性锂损失  

摘要： 选取了作为典型储能电池单体的商用磷酸铁锂/石墨电池为研究对象,探究其在不同充电截止电压(3.65、4.20、4.40、4.60和4.80 V)下的过充循环性能演变特性。通过构建电池容量衰减模型,分析了磷酸铁锂电池在不同程度过充循环下的容量衰减情况。进一步借助电压微分曲线(DV)无损分析,同时结合关键电极材料的微观形貌表征和元素分析,对磷酸铁锂电池过充循环下的容量衰减机理进行了深入研究。结果表明,过充电压越高,电池容量衰减越快。特别是在4.60 V过充循环时,平均容量衰减速率达到了每循环0.232‰,是正常循环下的3.1倍。

关键词： 磷酸铁锂电池   内阻监测   故障诊断   Simulink   实时监测  

摘要： 随着新能源汽车的快速发展,磷酸铁锂电池作为其核心能量,其性能监测与故障诊断对保障新能源汽车的顺畅运行有不可替代的作用。该文在观点论述的过程中,针对磷酸铁锂电池内阻的诊断提出了一种基于Simulink的磷酸铁锂电池内阻在线监测与故障诊断方法。在研究过程中,针对文中提出的内阻监测的基本原理进行了简单的说明,并构建了基于Simulink的内阻监测模型,还介绍了故障诊断的基本原理和基于数据分析的故障诊断方法。为印证文中给出方案的准确性,在最后通过实际案例,验证了Simulink在磷酸铁锂电池内阻监测与故障诊断中的有效性,希望为磷酸铁锂电池的安全运行和维护提供有力支持。

关键词： 固态电池   磷酸铁锂电池   三元锂电池   能量密度   电动汽车   续航里程   充放电   熊荣华  

摘要： 车载固态电池的优点Q熊老师您好!现在已经有搭载固态电池的电动汽车上市了,这是否意味着三元锂电池与磷酸铁锂电池将被淘汰呢?湖北读者:孙策A固态电池具有以下优点。1.能量密度大:能量密度比现装车的锂电池提高了2倍,循环充放电使用寿命提高了1.5倍。在相同重量下,固态电池能实现更长的续航里程。

关键词： 磷酸铁锂   电池容量   预测模型   多项式拟合   线性拟合  

摘要： 以280 Ah磷酸铁锂电池为研究对象,在标准环境下测得电池在0.5 C的放电曲线。先将电池以0.5 C放电至30%荷电状态(SOC)并记录静置3 h后稳定的开路电压(OCV),然后继续在0.5 C下从30%SOC放电至10%SOC,过程中每步放电2%SOC后静置3 h记录相应OCV,最终获得电池的实际SOC-OCV曲线。该区间内SOC-OCV曲线非线性,特别在24%~26%SOC区间存在明显斜率变化。因此,对30%~10%SOC区间数据进行多项式拟合,得到的多项式拟合方程的拟合R值为0.9965;同时对26%~32%SOC区间数据进行线性拟合,得到的线性方程拟合R值为0.99949;两种拟合结果均有较好的拟合度。将电池充电至100%SOC后再放电至接近30%SOC以保证电池性能和出货带电态,并将流程结束电池进行静置,记录电池从100%SOC放电至接近30%SOC时的总放电容量Cy、实际放电总容量C以及静置过程中的OCV。根据电池的SOC、Cy、C和OCV之间的关系,推出基于上述两种拟合方程下的容量预测模型。将OCV和Cy代入容量预测模型进行容量预测。研究表明:静置12 h后OCV值接近稳定,利用该OCV值进行容量预测的预测误差在±1.5%以内;在静置时间较短的情况下,引入校正因子来修正预测容量值可保证同样的预测误差;在本研究的SOC区间内,该预测方法具有可行性且两种预测模型下的预测误差基本一致。